V Miami působí Spoelstra od roku 1995, na post hlavního trenéra se vypracoval v roce 2008. S týmem poté dvakrát získal v letech 2012 a 2013 titul a v letech 2011, 2014, 2020 a 2023 s ním ve finále neuspěl.
Spoelstra je nejdéle sloužícím trenérem v historii Miami. Z aktivních koučů v NBA má delší sérii jen Gregg Popovich, jenž vede San Antonio už v 28. sezoně. Spoelstra je také asistentem Steva Kerra v americkém výběru pro olympijské hry.